Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Семинары 9, 10. Явления переноса





В состоянии термодинамического равновесия макроскопические параметры молекулярной системы не зависят от координат. Если система не изолирована, то макроскопические параметры (давление, температура, концентрация, электрический потенциал и др.) могут меняться от точки к точке. При наличии градиентов этих параметров в системе возникают потоки молекулярных свойств (внутренней энергии, импульса, концентрации), стремящиеся вернуть её в равновесное состояние.

Эти процессы носят название явлений переноса. К ним, в частности, относятся диффузия, теплопроводность, вязкость. В самых простейших случаях эти явления можно описать с помощью одномерных стационарных уравнений переноса.

Уравнение самодиффузии:

, (9.1)

где In – плотность потока «меченых» частиц, D – коэффициент самодиффузии, n – концентрация «меченых» частиц.

Уравнение теплопроводности:

, (9.2)

где IQ – плотность потока внутренней энергии, k - коэффициент теплопроводности, Т – температура.

Уравнение вязкости:

, (9.3)

где Imu – плотность потока импульса, h - коэффициент вязкости, v – скорость слоя газа (жидкости).

Эти уравнения могут быть получены из обобщённого уравнения переноса для газов:

, (9.4)

где IG – поток молекулярного свойства G, n0 – концентрация, <v>; - средняя скорость, l - средняя длина свободного пробега молекул газа.

Течение газа через трубки описывается уравнениями, имеющими такую же математическую структуру, как и уравнения переноса.

Наиболее важными из них являются

а) течение Пуазейля (для плотного газа << 2r), которое описывается уравнением

 

 

, (9.5)

где Q – масса ежесекундно протекающего через сечение трубы газа, r – радиус трубы, r - плотность газа, h - вязкость, P – давление газа;

б) кнудсеновское течение (для ультраразреженного газа, >> 2r, через капилляры) описывается уравнением

, (9.6)

где N – поток молекул через сечение трубки S, n – концентрация разреженного газа.







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 400. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...


Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...


Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...


Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

Эффективность управления. Общие понятия о сущности и критериях эффективности. Эффективность управления – это экономическая категория, отражающая вклад управленческой деятельности в конечный результат работы организации...

Мотивационная сфера личности, ее структура. Потребности и мотивы. Потребности и мотивы, их роль в организации деятельности...

Классификация ИС по признаку структурированности задач Так как основное назначение ИС – автоматизировать информационные процессы для решения определенных задач, то одна из основных классификаций – это классификация ИС по степени структурированности задач...

Экспертная оценка как метод психологического исследования Экспертная оценка – диагностический метод измерения, с помощью которого качественные особенности психических явлений получают свое числовое выражение в форме количественных оценок...

В теории государства и права выделяют два пути возникновения государства: восточный и западный Восточный путь возникновения государства представляет собой плавный переход, перерастание первобытного общества в государство...

Закон Гука при растяжении и сжатии   Напряжения и деформации при растяжении и сжатии связаны между собой зависимостью, которая называется законом Гука, по имени установившего этот закон английского физика Роберта Гука в 1678 году...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия